[发明专利]碰撞感测设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种碰撞感测设备，该设备适于检测两个或多个物体之 间的碰撞。本发明还涉及一种包括所述碰撞感测设备的机加工用装备。

背景技术

在很多情况中，需要检测物体间的碰撞。其中一个目的是可以避免 碰撞。基本上，本发明旨在检测机加工过程中工具与工件中的障碍物之 间的碰撞。此处，机加工意在具体包括所有类型的切割加工，例如水射 流切割、气割、等离子切割、激光切割等。一方面，在这种机加工过程 中，可能希望保护诸如某种喷嘴这样的工具以免因与工件中的诸如不均 匀部的障碍物的碰撞而损坏。另一方面，可能希望保护工件的部件以免 因与工具碰撞而损坏。本发明还可以用在其它情况中，例如用在车辆中， 特别是与泊车有关的情况中。

保护物体的传统方式是为它们设置由挠性材料制成的减震保护装 置。

US5366156A中描述了怎样通过由喷嘴202引向物体表面的气雾剂 来清洁物体。喷嘴设有保护涂层265(图8)，以保护物体以免因与喷嘴 意外接触而损坏。这种涂层仅能提供有限的保护。万一喷嘴受到大力引 导，则存在喷嘴因与物体碰撞而弯折的风险。物体也会被损坏。此外， US5366156A没有提供对碰撞的检测。

在诸如汽车等车辆上，保险杠提供了相应的保护。就车辆而言，还 可以通过诸如称为倒车传感器的更复杂的装备来避免撞击，当接近障碍 物时这些装备就发出警报。此处，使用了碰到障碍物则反射的超声波。 这类技术相对昂贵。而且，为了全方位地保护物体，必须安装多个传感 器。另外，这些传感器对灰尘、潮湿和机械影响很敏感。

在机加工中，用信号通告碰撞的结合有碰撞感测设备的电气开关已 经投入使用。但是，这种解决方案未取得令人满意的效果。部分因为这 些碰撞感测设备通常已经因机械影响而损坏，部分因为相对复杂的设计 构造导致它们一直较为昂贵。

因此，需要这样的碰撞感测设备，其可靠、构造相对简单、能够耐 受灰尘和机械影响，并且不受到障碍物形式的影响。

发明内容

本发明涉及一种碰撞感测设备，优选适用于水射流切割装备，其能 够检测到两个或多个物体之间的碰撞。所述碰撞感测设备包括限定出一 定空间的可变形构件，能够给所述空间分配一定的压力。在第一状态下， 所述可变形构件未变形，因此所述空间配有第一压力。在第二状态下， 所述可变形构件变形，因此所述空间配有第二压力。当所述可变形构件 与物体碰撞时，其变形成处于第二状态，因此所述空间中的压力从所述 第一压力变至所述第二压力。碰撞感测设备进一步包括用于检测所述压 力变化的装置。所述第一压力优选为超压。从而防止灰尘和其它杂质进 入所述空间。所述第二压力低于所述第一压力。所述碰撞感测设备还可 以包括经所述空间的边界表面中的孔口使所述空间具有所述超压的装 置。

在所述第一状态下，即当所述可变形构件未变形时，优选所述空间 闭合。当所述可变形构件变形之后，即变成所述第二状态之后，优选所 述空间不闭合。因此，所述第二压力要比所述第一压力更接近环境压力。

优选所述可变形构件为具有圆形横截面的截锥体形式的防溅罩。该 椎体设置成以其宽端朝向工件。因而获得相对较大的检测区域或感测区 域，能够检测到在所述区域内与一个或多个物体的碰撞。防溅罩还可以 采取其它形式。防溅罩可以例如具有矩形横截面或者可以例如是管状 的。配有压力的所述空间由防溅罩的上侧面、包围防溅罩上侧面的凸起、 以及紧靠凸起密封设置的支撑板所限定。通过这种方式，获得具有简单 构造的碰撞感测设备。

本发明还涉及一种用于机加工的装备，该装备包括所述碰撞感测设 备。所述机加工优选地为水射流切割。

附图说明

图1示出了本发明的示意性立体图。

图2示出了防溅罩和用于调节高度的臂。

图3示出了根据本发明的防溅罩和支撑板的横截面。

具体实施方式

以下，将参照附图描述本发明的实施方式。该实施方式仅作本发明 的应用示例，而并非意在限制请求保护的范围，该范围由独立权利要求 限定。